[发明专利]板材试样多功能成形机

说明书

技术领域

本发明属于板材试样加工机械，主要涉及一种板材性能检测试样成形专用机。

背景技术

我国现在执行的板材试样的取样、制样工艺及设备存在材料浪费多和加工效率低的问题。现行的取样是在成品板材上，取N个宽幅样进行板材的物理性能检验，在一个宽幅样上取2个拉伸试样、1个冷弯试样、1个横向冲击试样和1个纵向冲击试样。试样加工单位基于要消除影响区域、单件加工的限制，只能截取超大的宽幅试样用于加工。一般的宽幅试样都在200mm-400mm之间，而实际只要120mm-200mm就可以满足。由于物理测试试样加工标准的限制，采用氧割、剪板机等设备进行的加工，还需要对这样的加工设备所产生的对钢铁材料造成的影响进行消除。例如：需要的试样宽度为30mm，使用剪板机就不能直接取30mm，而要取70mm。因为剪板机在剪切过程中对所剪切的材料造成了力学的影响，必须要通过锯床或铣床对其进行二次加工，双倍于去掉影响区域，最终取得30mm的实验宽度。而采用普通带锯床或圆盘锯床进行直接加工，又存在不能批量加工、加工的试样精度不符合要求等诸多的问题。由于在制取板材时要多品种的制取，涉及到拉伸试样、冷弯试样、冲击试样等等，采用通用的机床设备，根本就达不到标准、批量、高效的目的。而试样的加工批量在年产100万吨的钢铁企业，年检验的批次达到13万次之多，所造成的浪费达到4000多万元。我国因为试样加工每年所造成的浪费达6亿多元，浪费钢材30多万吨。所以，迫切需要专业化的试样加工设备解决该问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种适应批量板材试样加工的板材试样多功能成形机，达到高效、快速、准确、多坏料全夹持、全加工、无加持部分浪费、精度高、不需二次精加工、自动上料、自动下料、能自动定位切削的目的，该专用设备可大幅节省检验材料，降低劳动强度和操作难度，提高加工精度和效率，降低取样费用，节省工时和能源。

本发明所采用的技术方案是：分别带有直线导轨的两根立柱相互平行地配装在床身上，立向滚珠丝杠可转动地安装在立柱上，在立柱上端部的横梁上固装第一伺服电机，该第一伺服电机与立向滚珠丝杠连接，带锯切削装置可上下移动地配装在立柱上，且与直线导轨接触配合；在床身上位于两根立柱中间部位处配装可前后水平移动地工作台，卧向滚珠丝杠可转动地配置在工作台下方，且与工作台连接，在床身后端部上安装第二伺服电机，通过传动机构将第二伺服电机与卧向滚珠丝杠连接；在工作台上端部上配装批量板材液压夹紧装置，上料装置和推料装置分别配置安装在床身的前端部和左侧部位上，分别位于批量板材液压夹紧装置的前端外部和左侧端外部，相互配合，至此构成板材试样多功能成形机。

本发明的有益效果是：结构合理，自动化程度高，能实现批量板材的全夹持、转向、定位和全切削，可大批量板材试样连续成形，成形速度快，工作效率高，劳动强度低，操作方便，性能可靠，避免了坏料夹持部分的浪费，一次装夹可成形多种检验试样，加工精度高，不需二次精加工，完全改变了传统板材试样成形的工艺及流程，以目前的全国板材产量，本发明的使用和推广，每年可为板材生产企业节省材料30万吨，节约增收6亿元，适合各钢材生产企业和板材加工企业应用。

附图说明

图1是板材试样多功能成形机总体结构示意图；

图2是图1的左向视图；

图3是批量板材液压夹紧装置结构示意图；

图4是图3的左向旋转视图；

图5是上料装置结构示意图；

图6是图5的左向视图；

图7是推拉头结构示意图；

图8是推料装置结构示意图。

图中件号说明：

1、带锯切削装置、2、第一伺服电机、3、立向滚珠丝杠、4、卧向滚珠丝杠、5、床身、6、立柱、7、工作台、8、批量板材液压夹紧装置、9、上料装置、10、推料装置、11、第二伺服电机、12、直线导轨、13、夹紧底座、14、翻转轴、15、定钳口、16、动钳口、17、浮动压头、18、夹紧油缸、19、翻转油缸、20、拉料板、21、支板、22、平台、23、上料油缸、24、推拉头、25、料位器、26、上料底座、27、料位油缸、28、推头体、29、推块、30、挡口、31、弹簧、32、支架、33、推料油缸、34、连杆机构、35、推料板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明最佳实施方案进行详细描述。板材试样多功能成形机，分别带有直线导轨12的两根立柱6相互平行地配装在床身5上，立向滚珠丝杠3可转动地安装在立柱6上，在立柱6上端部的横梁上固装第一伺服电机2，该第一伺服电机2与立向滚珠丝杠3连接，带锯切削装置1可上下移动地配装在立柱6上，且与直线导轨12接触配合；在床身5上位于两根立柱6中间部位处配装可前后水平移动地工作台7，卧向滚珠丝杠4可转动地配置在工作台7下方，且与工作台7连接，在床身5后端部上安装第二伺服电机11，通过传动机构将第二伺服电机11与卧向滚珠丝杠4连接；在工作台7上端部上配装批量板材液压夹紧装置8，上料装置9和推料装置10分别配置安装在床身5的前端部和左侧部位上，分别位于批量板材液压夹紧装置8的前端外部和左侧端外部，相互配合。批量板材液压夹紧装置8由夹紧底座13、翻转轴14、定钳口15、动钳口16、浮动压头17、夹紧油缸18和翻转油缸19构成；翻转轴14和翻转油缸19配装在夹紧底座13上，翻转轴14与翻转油缸19连接，相对配置的两个定钳口15安装在翻转轴14上且可实现90°翻转，动钳口16安装在一侧的定钳口15上，夹紧油缸18配置在定钳口15上，位于动钳口16下方，且与动钳口16连接，在定钳口15和动钳口16上设有与带锯切削装置1带锯相配合的缝隙，浮动压头17配装在动钳口16上。上料装置9由支板21、平台22、上料油缸23、推拉头24、料位器25、上料底座26、料位油缸27构成；支板21安装在床身5前端侧部上，在支板21上端部上分别配装平台22和上料底座26，且上料底座26位于平台22里侧部，上料油缸23和料位油缸27分别安装在平台22和上料底座26上，带有L形拉料板20的料位器25可横向滑动地配装在上料底座26上，料位器25与料位油缸27连接，推拉头24一端与料位器25接触配合，其另一端与上料油缸23连接。推料装置10由支架32、推料油缸33、可伸缩的连杆机构34和推料板35组成：支架32安装在床身5前端左侧，推料板35配置在工作台7上端面上方，可伸缩的连杆机构34两端分别与推料板35和支架32铰连接，推料油缸33铰装在支架32上，其油缸杆端部与连杆机构34铰接。推拉头24由推头体28、推块29、挡口30和弹簧31组成：在推头体28上部左、右侧同轴心孔内分别对称配装挡30，在推头体28立向孔内可轴向移动地安装推块29和轴向定位安装弹簧31，弹簧31上端面与推块29下端面接触配合，推块29的锥形上端部与左、右侧挡30接触配合。